[发明专利]一种8字线圈性能综合测试平台

说明书

本发明实施例提供了一种8字线圈性能综合测试平台，其特征在于，包括：永磁体或超导线圈、旋转机构、动力机构、位移调节及测量机构、三轴力传感器、位置传感器和编码器。本发明实施例提供了一种8字线圈性能综合测试平台，能够实现在和实际8字线圈工作状况相近的情况下，将直线运动近似化为旋转运动克服8字线圈的测试对试验场地的限制，而且可以方便地获取8字线圈相对超导线圈(或永磁体)在不同横向和法向偏移程度下的力特性以及其它重要的性能指标。

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种8字线圈性能综合测试平台。

背景技术

现阶段电动悬浮成为高速乃至超高速磁悬浮列车的首要选择，其中8字线圈在增大浮阻比和减少电力损耗方面显示出巨大优势，而且8字线圈能够提供磁悬浮列车运行所需的悬浮力与导向力。如图1和图2所示，分别为磁悬浮列车中推进线圈、8字线圈以及超导线圈(也可用永磁体)的示意图以及8字线圈的结构示意图，超导线圈和8字线圈相互作用产生悬浮力、导向力以及阻碍列车运行的磁阻力。在磁悬浮列车的运行过程中，车体会相对导轨出现法向和横向偏移，从而对列车的推进系统、悬浮系统以及导向系统的控制产生影响。为此，需要对8字线圈在不同程度的法向和横向偏移程度下进行全面测试，以便预知由8字线圈产生的磁阻力、悬浮力和导向力的变化趋势，从而为8字线圈的控制打下基础。

对8字线圈构建直线运动的试验平台所需场地巨大，而且在直线运动试验平台上连续获取磁阻力、悬浮力和导向力的数据也有相当大的困难。因为，直线运动试验台需要在地面上大面积铺设8字线圈，而且给载有永磁体(或超导线圈)的车体供电也会造成实验装置的异常复杂。

商用的基于电动悬浮原理的磁悬浮列车速度至少达到了400km/h以上，致使对8字线圈构建直线运动的试验平台所需场地巨大，并且在直线运动试验平台上连续获取磁阻力、悬浮力和导向力的数据也有相当大的困难。此外，获取8字线圈在牵引状态下的三维力特性以及其他性能指标也使得直线运动试验平台结构更加复杂。

因此，需要特殊装置在和实际8字线圈工作状况相近的情况下获取8字线圈相对超导线圈(或永磁体)在不同横向和法向偏移程度下的力特性以及其它的性能指标

发明内容

本发明的实施例提供了一种8字线圈性能综合测试平台，在和实际8字线圈工作状况相近的情况下，将直线运动近似化为旋转运动克服8字线圈的测试对试验场地的限制，而且可以方便地获取8字线圈相对超导线圈(或永磁体)在不同横向和法向偏移程度下的力特性以及其它重要的性能指标。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种8字线圈性能综合测试平台，包括：永磁体或超导线圈、旋转机构、动力机构、位移调节及测量机构、三轴力传感器、位置传感器和编码器；

所述永磁体或超导线圈与8字线圈相对设置，所述8字线圈嵌于所述旋转机构；

所述旋转机构与所述动力机构连接，所述动力机构为旋转机构提供原动力，使旋转机构做高速旋转运动；

所述位移调节及测量机构，用于调节和测量永磁体或超导线圈相对8字线圈的偏移距离，其与所述三轴力传感器固定连接；

所述三轴力传感器固定于永磁体或超导线圈表面，用于测量永磁体或超导线圈所受的磁阻力、悬浮力以及导向力；

所述位置传感器安装于所述旋转机构上，用于测量所述永磁体或超导线圈相对8字线圈的位置；

所述编码器安装于所述动力机构上，用于测量8字线圈相对于所述永磁体或超导线圈的速度。

优选地，所述动力机构包括：旋转感应电机和变流器；

所述变流器与旋转感应电机连接，控制旋转感应电机模拟磁浮列车相对于8字线圈的不同工况；

所述旋转感应电机与旋转机构连接。